TKT /
Opinnot /
T-79.179
Tämä on kevään 2004 kurssin kotisivu. Edellisten kurssien
kotisivuja: kevät 2000, kevät 2001, kevät 2002, kevät 2003.
The English version of this course is T-79.231.

T-79.179 Rinnakkaiset ja hajautetut digitaaliset järjestelmät (3 ov)
Rinnakkaiset ja hajautetut järjestelmät ovat merkittävä
tietokoneiden käyttökohde. Muun muassa tietoliikenteen
yhteyskäytäntöjen, asiakas-palvelin-järjestelmien, sulautettujen
järjestelmien ja prosessinohjauksen suunnittelijat tarvitsevat
näkemystä rinnakkaisuudesta ja hajautuksesta ja siihen liittyvistä
ilmiöistä. Suunnittelussa törmätään vaikeisiin ajoitusongelmiin,
joiden ratkaisemisessa on hyötyä järjestelmällisistä, formaaleista
menetelmistä ja tehokkaista työkaluohjelmistoista.
Opintojakson tavoitteena on johdattaa opiskelija tuntemaan muutamia
näiden järjestelmien mallinnuksessa ja analyysissä käytettyjä
formalismeja ja menetelmiä. Luennot käsittelevät pääasiassa
Petri-verkkojen, aikalogiikan ja prosessialgebran perusteita sekä
niiden käyttöä. Lisäksi opintojaksoon liittyy laskuharjoituksia ja
pakollisia kotitehtäviä, joissa harjoitellaan mallinusmenetelmiä ja
esitellään teorian sovelluskohteita. Kotitehtävien ratkaisemisessa
käytetään Tietojenkäsittelyteorian laboratoriossa kehitettyä korkean
tason Petri-verkkojen Maria-analyysiohjelmistoa.
Yleistä
- Kurssiesite
- Keskusteluryhmä
- opinnot.tik.rhj
- Kurssin suorittaminen
- 5 pakollista kotitehtävää ja
tentti.
Aineisto
Luentokalvot ja kotitehtävät ovat käytettävissä Free Software Foundationin julkaiseman
GNU General Public Licensen
ehdoilla. Lyhyesti se tarkoittaa, että aineistoa saa jakaa ja muokata
vapaasti, kunhan lähdetiedostot
ovat saatavilla.
- Luennot, ma 14–16 T2,
Marko Mäkelä
- luento 1, 19.1.2004
- Johdanto: PDF,
Postscript
- luento 2, 26.1.2004
- Paikka–siirtymä-verkot: PDF,
Postscript
- luento 3, 2.2.2004
- Korkean tason verkot: PDF,
Postscript
- luento 4, 9.2.2004
- Johdatus Maria-työkaluun: PDF,
Postscript
- luento 5, 23.2.2004
- Aikalogiikka ja mallintarkastusmenetelmät: PDF,
Postscript
- luento 6, 1.3.2004
- Saavutettavuusanalyysin toteuttaminen ja tehostaminen: PDF,
Postscript
- luento 7, 8.3.2004
- Rakenteellinen analyysi: PDF,
Postscript
- luento 8, 15.3.2004
- Stokastinen analyysi: PDF,
Postscript
- luento 9, 22.3.2004
- Prosessialgebra: PDF,
Postscript
- kertausluento, 26.4.2004
- luennot 1–9 sekä kotitehtävien mallivastauksia
- Maria-ohjelmiston käyttöohje
- Laskuharjoitukset, ti 14–16 T2,
Jukka Honkola
- laskuharjoitus 1
- 27.1.2004: PDF,
Postscript. Vastaukset:
PDF, Postscript.
Mallitiedostot: lask1_1.pn,
lask1_2.pn.
- laskuharjoitus 2
- 3.2.2004: PDF,
Postscript. Vastaukset:
PDF, Postscript.
- laskuharjoitus 3
- 10.2.2004: PDF,
Postscript. Vastaukset:
PDF, Postscript.
- laskuharjoitus 4
- 17.2.2004: PDF,
Postscript. Malleja:
kvs4.pn, lukukirj.pn,
peterson.pn.
- laskuharjoitus 5
- 24.2.2004: PDF,
Postscript. Vastaukset:
PDF, Postscript.
- laskuharjoitus 6
- 2.3.2004: PDF,
Postscript. Vastaukset:
PDF, Postscript.
- laskuharjoitus 7
- 9.3.2004: PDF,
Postscript. Vastaukset:
PDF, Postscript.
- laskuharjoitus 8
- 23.3.2004: PDF,
Postscript. Vastaukset:
PDF, Postscript.
- Oheislukemista
- Paikka–siirtymä-verkot
- Tadao Murata: Petri nets: Properties, analysis and
applications, Proceedings of the IEEE 77(4):541–580
- Mallintarkastus
- Advanced
Tutorial on Model Checking, Javier Esparza and Stephan Merz: PDF
Kurssilla on viisi pakollista kotitehtävää, jotka arvostellaan.
Koska kukin kotitehtävä on 10 pisteen arvoinen, jaossa on yhteensä 50
pistettä. Kurssin hyväksytty suorittaminen edellyttää hyväksytyn
tenttisuorituksen sekä vähintään 25 kotitehtäväpistettä. Jos
kotitehtäväpisteitä on paljon, ne vaikuttavat kurssista annettavaan
arvosanaan korottamalla tentin hyväksyttyä arvosanaa enintään kahdella
pykälällä. Tarkat pisterajat ilmoitetaan myöhemmin.
Kotitehtävien tulokset julkaistaan kurssin kotisivulla ja opinnot.tik.rhj-ryhmässä.
Kurssin läpäiseminen edellyttää hyväksytyn tenttisuorituksen
lisäksi puolet kotitehtäväpisteistä eli 25 pistettä. Jos
kotitehtävistä saa enemmän kuin 30 pistettä, tentin arvosana voi
nousta enintään kahdella numerolla.
Kotitehtävät eivät ole ryhmätöitä. Yleisiä ratkaisuperiaatteita
voi toki pohtia ryhmässä, mutta kukin palauttaa oman ratkaisunsa.
- Kotitehtävä 1, 26.1.2004, palautus 9.2.2004 klo 14.00
- Yksinkertainen asiakas–palvelin-järjestelmä:
PDF, Postscript
- Kotitehtävä 2, 2.2.2004, palautus 23.2.2004 klo 14.00
- Turvallisuuskriittisen järjestelmän suunnitteleminen ja tarkistaminen:
PDF, Postscript
- Korjattu kotitehtävä 3, 1.3.2004, palautus 22.3.2004
klo 14.00
- Liukuvan ikkunan yhteyskäytännön tarkistaminen:
PDF, Postscript,
modulaarinen verkko.
- Kotitehtävä 4, 1.3.2004, palautus 29.3.2004 klo 14.00
- Aikalogiikkaa ja korkean tason verkkoja:
PDF, Postscript.
- Kotitehtävä 5, 15.3.2004, palautus 19.4.2003 klo 14.00
- Invarianttilaskentaa ja suorituskyvyn määrittämistä:
PDF, Postscript,
siirtymäjärjestelmä.
Maria-esimerkkejä
Eräät luennolla esitetyt korkean tason verkot ovat saatavissa Maria-ohjelmiston ymmärtämässä
muodossa.
- Lautturin ongelma
- kaalinpää, vuohi ja susi
- Vuorottelevan bitin yhteyskäytäntö
- modulaarinen malli
- Liukuvan ikkunan yhteyskäytäntö
- modulaarinen malli 3. kotitehtävää varten
- Pääsylippualgoritmi
- n prosessin keskinäinen poissulkevuus jaetun muistin
järjestelmässä)
Muita esimerkkejä
- Dekkerin algoritmi
TVT-muodossa
- Katso myös, miten Maria
tarkastaa LTL-kaavoja kytkiessään
LSTS-malleja
rinnan.
Kursseilla T-79.179 ja T-79.231 on
yhteinen tentti.
Marko Mäkelä
